PLC自動(dòng)化控制在選煤廠中的應(yīng)用

王雪東

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，選煤廠自動(dòng)化程度越來越高，這和PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的使用有著直接關(guān)系。本文從PLC系統(tǒng)概述出發(fā)，分析PLC控制方式，總結(jié)PLC自動(dòng)化控制在選煤廠中的應(yīng)用，供日后參考。

關(guān)鍵詞：PLC自動(dòng)化；選煤廠；應(yīng)用

選煤廠經(jīng)營發(fā)展中，其收益不但和產(chǎn)煤量相關(guān)，還和選煤流程、工藝關(guān)系密切。但從選煤設(shè)備的生產(chǎn)情況看，仍存在分散性，間接降低選煤廠的生產(chǎn)效率。這種情況下，PLC控制系統(tǒng)問世，在監(jiān)控生產(chǎn)過程，分析、采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，提高生產(chǎn)效率上具有重要作用。下面，本文從以下幾點(diǎn)探討PLC自動(dòng)化控制在選煤廠的應(yīng)用。

1 PLC系統(tǒng)概述

1.1 PLC系統(tǒng)內(nèi)涵

PLC系統(tǒng)的主機(jī)是可編程程序的邏輯控制器，具有良好的處理、診斷效果，正是由于該主機(jī)所具備的諸多優(yōu)勢，才能自動(dòng)化的控制機(jī)械設(shè)備。PLC系統(tǒng)是由輸入系統(tǒng)、CPU、輸出系統(tǒng)等部分組成的，其中，CPU是該系統(tǒng)的核心，通過識(shí)別用戶指令，使用現(xiàn)場的信號(hào)狀態(tài)執(zhí)行用戶所發(fā)出的指令，來完成預(yù)定任務(wù)。[1]

1.2 PLC控制方式

1.2.1集中控制方式

PLC集中控制方式在選煤廠中的應(yīng)用，多使用計(jì)算機(jī)監(jiān)管整個(gè)的生產(chǎn)過程，在集控室進(jìn)行操作。在對(duì)生產(chǎn)信息進(jìn)行獲取時(shí)，則通過上位機(jī)實(shí)現(xiàn)，不僅靈活性高，設(shè)備利用率也比較高。但是，這種控制方式也有一定缺陷：由于整個(gè)操作都由一臺(tái)計(jì)算機(jī)執(zhí)行，一旦計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，將嚴(yán)重影響整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)；計(jì)算機(jī)本身就存在較大的安全隱患，若應(yīng)用軟件出現(xiàn)問題，不但會(huì)帶來巨大影響，還會(huì)增加軟件升級(jí)中的費(fèi)用；計(jì)算機(jī)價(jià)格昂貴，對(duì)環(huán)境的要求也比較高，且需要成百上千條電纜，從集控室伸向各角落，和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感元件連接，工作量大，拓展困難，不利于選煤廠進(jìn)行自動(dòng)化的聯(lián)網(wǎng)。

1.2.2分布控制方式

PLC分布控制方式是在集散型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的，并對(duì)選煤廠的整個(gè)生產(chǎn)中作業(yè)進(jìn)行監(jiān)控。分布式數(shù)據(jù)的處理、收集及控制方式，是利用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的上位機(jī)、編程控制器進(jìn)行的，其中，人、機(jī)接口在上位機(jī)上進(jìn)行，在上位機(jī)上運(yùn)行監(jiān)控軟件，通過PLC對(duì)控制指令的執(zhí)行，將其傳至各分站，通過各分站來控制整個(gè)生產(chǎn)過程。而相關(guān)信息的反饋，則通過選煤廠設(shè)備的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)，最后再將反饋信息傳至PLC系統(tǒng)，使其在上機(jī)位形成。[2]

一般來講，選煤廠的分布控制系統(tǒng)分為三個(gè)等級(jí)，第一級(jí)屬于廠級(jí)的集中控制，由觸摸控制屏、上位機(jī)、顯示器、接口設(shè)備組成，操作人員在顯示器觀察動(dòng)態(tài)圖形，能全面掌握選煤廠設(shè)備運(yùn)行情況；第二級(jí)由PLC組成，負(fù)責(zé)該系統(tǒng)的整個(gè)控制工作，并實(shí)時(shí)和上位機(jī)、分站聯(lián)系；第三級(jí)為是智能分站，由通訊模塊、輸入輸出模塊（開關(guān)量、模擬量）組成，是連接PLC和選煤廠設(shè)備的媒介。

和集中控制方式相比，分布控制方式具有這樣幾個(gè)優(yōu)勢：第一，分布控制方式能滿足分散控制、集中管控的需求，從某種程度上規(guī)避著集中控制方式的應(yīng)用缺陷，可靠性高，運(yùn)行速度快；第二，CRT顯示技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用，便于集中操作、報(bào)警，克服著以往儀表分散控制、人機(jī)聯(lián)系缺點(diǎn)。

2 PLC自動(dòng)化控制在選煤廠的應(yīng)用

2.1 控制功能的應(yīng)用

PLC控制系統(tǒng)是基于選煤廠生產(chǎn)情況、工作流程操作的，以更好控制逆煤流起車、順煤流停車順序。同時(shí)，PLC系統(tǒng)還能依據(jù)選煤廠設(shè)備關(guān)系閉鎖圖，滿足各設(shè)備的閉鎖需求。PLC系統(tǒng)具備事故預(yù)告、報(bào)警信號(hào)，在啟動(dòng)系統(tǒng)前，控制系統(tǒng)能提前發(fā)出信號(hào)，對(duì)生產(chǎn)人員發(fā)出開始工作的警告，對(duì)接近設(shè)備的工作人員發(fā)出遠(yuǎn)離設(shè)備的警告。系統(tǒng)運(yùn)行期間，若設(shè)備出現(xiàn)故障，會(huì)根據(jù)閉鎖關(guān)系自動(dòng)停止運(yùn)行，預(yù)防堵煤擠壓現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證設(shè)備安全性，提高產(chǎn)品質(zhì)量。另外，PLC系統(tǒng)還能及時(shí)檢測并報(bào)警，幫助工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，保護(hù)生命安全。[3]

2.2 動(dòng)態(tài)圖形顯示功能的應(yīng)用

PLC系統(tǒng)具備動(dòng)態(tài)圖形的顯示功能，如設(shè)備啟停畫面、控制畫面、密度計(jì)數(shù)值的動(dòng)態(tài)畫面等，上述畫面都能在屏幕上顯示出來，只要操作人員坐在集控室內(nèi)，就能完成設(shè)備啟停、監(jiān)控等工作。由此可見，PLC系統(tǒng)能清晰、直觀的顯示和監(jiān)控選煤廠各設(shè)備狀態(tài)、相關(guān)參數(shù)。

2.3 通訊功能的應(yīng)用

PLC系統(tǒng)多使用具備通訊功能的系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場，故不同系統(tǒng)之間能經(jīng)由以太網(wǎng)交流、通信。從實(shí)際工作看，PLC系統(tǒng)具有人機(jī)界面，能為操作人員提供清晰、直觀的作業(yè)平臺(tái)，幫助其直觀的監(jiān)測煤層情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)并選用有效措施進(jìn)行處理，保證選煤廠各設(shè)備安全、高效的運(yùn)行，提高生產(chǎn)率。

2.4 監(jiān)控功能的應(yīng)用

選煤廠運(yùn)作過程中，通過監(jiān)控系統(tǒng)觀察、反饋各設(shè)備運(yùn)行情況和不同地域的煤層情況，幫助工作人員依據(jù)所反映的問題及時(shí)進(jìn)行處理。并且，監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用還能及時(shí)、全面的了解生產(chǎn)操作情況，便于選用有效措施及時(shí)解決潛在風(fēng)險(xiǎn)，保證工作質(zhì)量。[4]

2.5 網(wǎng)絡(luò)功能、管理功能的應(yīng)用

上位機(jī)和PLC、各分站共同建立控制微機(jī)局域網(wǎng)，不但便于監(jiān)視選煤廠的生產(chǎn)情況，查詢歷史數(shù)據(jù)，還能幫助選煤廠領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)管、管理整個(gè)的生產(chǎn)過程。從管理功能上看，能幫助工作人員對(duì)選煤廠的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示，并存儲(chǔ)全廠的歷史數(shù)據(jù)、生成生產(chǎn)報(bào)表，操作人員對(duì)其進(jìn)行查詢和打印，使領(lǐng)導(dǎo)全面了解整個(gè)的生產(chǎn)情況，為日后管理工作的開展提供可靠依據(jù)。

3 小結(jié)

綜上所述，PLC自動(dòng)化控制作為一種新型的控制系統(tǒng)，將其用于選煤廠生產(chǎn)、運(yùn)作中，能提高生產(chǎn)效率，保護(hù)工作人員生命、財(cái)產(chǎn)安全。本文通過對(duì)PLC控制方式、PLC功能進(jìn)行分析后，使我們更加了解該系統(tǒng)在選煤廠的應(yīng)用情況，這對(duì)選煤廠日后工作的開展有著重要作用。故而，需全方位的考量PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用和操作，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的控制方式，并在日常工作中積累工作經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化控制系統(tǒng)，以提高選煤廠的經(jīng)濟(jì)收益，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊志勇.PLC自動(dòng)化控制在選煤廠中的應(yīng)用[J].中國科技縱橫，2015（12）：163163.

[2]吳梅花.集中自動(dòng)化控制系統(tǒng)在選煤廠的應(yīng)用[J].電子世界，2014（11）：8888，89.

[3]丁友田.選煤廠設(shè)備自動(dòng)化控制新技術(shù)[J].低碳世界，2017（10）：9091.

[4]劉成敏.PLC技術(shù)在選煤廠生產(chǎn)過程自動(dòng)化中的應(yīng)用淺議[J].電子世界，2017（15）：135，137.